Пет милиона години смърт: защо „Великото умиране“ наистина отне толкова време

В края на пермския период - преди 252 милиона години - Земята е опустошена от масово измиране, което унищожава

повече от 90% от видовете на планетата.За разлика от други събития от този тип, възстановяването от Голямото умиране (наричано още Голямото умиране) беше бавно. Минаха милиони години, за да се засели отново планетата и да се възстанови разнообразието. Учените са установили какво е забавило този процес.

Недружелюбна Земя

Като част от проучването учените се опитаха да разберат какКлиматът на Земята се е променил в края на пермския период – от преди 298,9 милиона на 251,9 милиона години, и в началото на триаса – от преди 251,9 милиона на 201,3 милиона години. Тогава всички континенти бяха една огромна земна маса - Пангея, и огромна гама от сибирски вулкани изригваше. В резултат на това в атмосферата навлязоха затоплящи парникови газове. Според теорията на учените това е допринесло за глобалното изчезване.

Какво е химическо изветряне?

Като вземат предвид всички тези фактори, ученитеизучава процеса на химическо изветряне. След това скалите на сушата се разпадат и освобождават калций, който се отмива в океаните. Там той се комбинира с въглероден диоксид (CO₂), образувайки карбонатни скали. Колкото по-топъл е климатът, толкова по-бързо настъпва изветрянето.

Тази илюстрация показва процента морскиживотни, които са изчезнали в края на пермската ера, по географска ширина, от модела (черна линия) и от фосилните записи (сини точки). Цветът на водата показва промяната в температурата: червеното означава най-затоплящата , а жълтото най-малко. В горната част е суперконтинентът Пангея, показващ масивни вулканични изригвания, отделящи въглероден диоксид. Изображенията под линията представляват някои от 96% от морските видове, загинали по време на събитието. Изображението е предоставено с любезното съдействие на Джъстин Пен и Къртис Дойч, Вашингтонски университет

Въпросът е, че протичат химични реакциипо-бързо при по-високи температури, а течащата вода причинява повече ерозия. В крайна сметка това създава верига за обратна връзка, която поддържа глобалните температури под контрол. Когато стане по-топло и изветряването настъпи по-бързо, повече CO₂ навлиза в морето и се улавя в океанските скали, което помага за охлаждане на климата. Когато това се случи, изветрянето се забавя и в океанските скали се натрупва по-малко въглероден диоксид, предотвратявайки прекаленото му охлаждане.

Как протича обратният процес?

Но има и друг процес, който можевъзникват в океана, известни като обратно изветряне. Това се случва, когато минералът силициев диоксид образува нови глини на океанското дъно. По време на този процес глините отделят повече CO₂, отколкото могат да уловят карбонатните скали.

В съвременните океани не са толкова многосилициев диоксид, тъй като малките планктонни организми го абсорбират (необходим е за растежа на черупката), така че не се получава обратно изветряне. По същия начин, по време на пермския период, микроорганизмите - радиолария - абсорбират почти целия силициев диоксид, като по този начин намаляват обратното изветряне до минимум.

деликатен баланс

Всичко това обаче може да се промени в крайна сметкаПерм и ранен триас. В този момент богатите на силициев диоксид скали, които се състоят от безброй черупки на радиоларии, изчезнаха. В същото време учените откриха, че балансът на някои молекулярни варианти в океанските скали е „неправилен“.

Модел на радиолария в Музея по естествена история Смитсониън. 
Изображението е предоставено с любезното съдействие на Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.

Като част от изследването биолозите изследвали връзкителитиеви изотопи. Изотопите са версии на елемент с малко по-различно атомно тегло от нормата, защото имат различен брой неутрони в ядрата си. Поради различното им тегло, някои литиеви изотопи се абсорбират в различни съотношения, когато се образуват нови глини, което се случва по време на обратно изветряне.

Какво откриха учените?

Оказа се, че някои изотопи на литияна практика изчезна от океана точно преди Голямото умиране и не се възстанови за около 5 милиона години по време на триаския период. В крайна сметка загубата на радиоларии доведе до препълване на океана със силициев диоксид, което предизвика обратно изветряне. Въглеродният диоксид, освободен в резултат на този процес, може да преодолее химическото изветряне, което също е отговорно за улавянето на CO₂ и на свой ред поддържането на много горещ климат. В такива условия съществуването на живот е много трудно.

Какъв е долният ред?

За да обобщим, учените са открили какво се забавивъзстановяване на Земята. Всичко заради радиолариите, които изчезнаха след изчезване. Липсата им радикално промени морската геохимия, позволявайки образуването на вид глина, която освобождава въглероден диоксид. Това освобождаване на CO₂ ще поддържа температурата на атмосферата и киселинността на океаните, като по този начин ще забави възстановяването на живота. Дори една много малка промяна може много бързо да извади крехката система от баланс.

Прочетете още:

Създаден компактен ядрен реактор за безопасно производство на енергия

Необичайни структури, открити на ръба на Слънчевата система. Само Вояджърите са били там.

Черна дупка "изплю" разкъсана звезда три години след поглъщане

На корицата:илюстрация на началото на пермско-триаското масово измиране, базирано на констатациите на Юрикова и др. (2020), публикувани в статията в списание Nature Подкисляването на океана и изчезването на морския живот в повърхностния океан, причинено от голямо изпускане на вулканични CO2 от Siberian dekrfyjd. Илюстрирано от Дейвид Адам Юрино (PaleoFactory, Университет Сапиенца в Рим) за статията на Юрикова и колеги